應(yīng)良西
摘 要:基于系統(tǒng)、整體的思想審視并突破初中科學(xué)生物部分的教學(xué)困境,以課例教學(xué)設(shè)計為載體,從課時整體規(guī)劃、前置任務(wù)設(shè)置、典型活動選取和學(xué)科思想滲透等方面,引領(lǐng)科學(xué)教師設(shè)計恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方案組織學(xué)生學(xué)習(xí),改善并優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,進(jìn)而提升師生的生命質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:整體思想;神經(jīng)系統(tǒng);教學(xué)設(shè)計
生命科學(xué)是初中科學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容,系統(tǒng)掌握生物學(xué)知識對學(xué)生整體認(rèn)識自然、提高自我健康水平和系統(tǒng)處理周圍事物有著重要的意義。當(dāng)前教學(xué)中,大多數(shù)教師過分關(guān)注知識點(diǎn)落實(shí),忽視系統(tǒng)整體學(xué)科思想滲透,“讀、記、背”依然是學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的主要方式,這種“見樹不見林”的碎片化學(xué)習(xí),不僅是枯燥、乏味的,而且是被動、消極的?!翱茖W(xué)教育不應(yīng)該傳授給孩子支離破碎、脫離生活的抽象理論和事實(shí),而是應(yīng)當(dāng)慎重選擇一些重要的科學(xué)觀念,用恰當(dāng)、生動的方法,幫助孩子們建立一個完整的對世界的理解”[1]。為此,筆者選取浙教版八年級(上)《神經(jīng)調(diào)節(jié)》這一主題,試著以整體的思想設(shè)計教學(xué),以期探索并激活初中科學(xué)中富有生命活力的生物教學(xué)。
一、問題與分析
《神經(jīng)調(diào)節(jié)》是初中科學(xué)生物部分的核心知識之一,屬于生命活動調(diào)節(jié)的一個重要組成部分。從浙教版教材的安排看,它是從抓尺子比較反應(yīng)速度開始分析信息傳導(dǎo)路徑,講解神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的基本單位——神經(jīng)元,再回到神經(jīng)系統(tǒng)及反射與反射弧。知識的脈絡(luò)清晰,穿插的活動和生活化的事例讓學(xué)生感悟到科學(xué)就在我們身邊,體現(xiàn)了做中學(xué)、活動中悟的科學(xué)學(xué)習(xí)理念。但從多年的教學(xué)實(shí)踐和聽課經(jīng)歷中筆者發(fā)現(xiàn),學(xué)生在抓尺子比較反應(yīng)速度活動中異常興奮,學(xué)習(xí)情緒高漲,而對神經(jīng)元、神經(jīng)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)卻異常沉悶。無論是課中還是課后,許多學(xué)生常常陷入記憶復(fù)雜的概念之中,富有生命的神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)成了類似于一潭死水的純知識。究其原因,其中之一是,教學(xué)中嚴(yán)格遵循教材線性邏輯,忽視用系統(tǒng)整體思想加工重組教材,組織學(xué)生學(xué)習(xí),使他們難以體悟“為什么要活動、為何要學(xué)”的價值。為此,筆者以系統(tǒng)整體的視角重新審視學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)心理,基于學(xué)生對生命活動的調(diào)節(jié)過程有一定的認(rèn)識,順應(yīng)學(xué)生善于從一個完整的任務(wù)和活動體驗(yàn)中自主運(yùn)用問題解決的方式進(jìn)行相關(guān)知識的學(xué)習(xí)。
二、教學(xué)改進(jìn)思路與策略
本節(jié)課教學(xué)改進(jìn)的總體思路:在系統(tǒng)整體的思想指導(dǎo)下,以溝通學(xué)科邏輯和心理邏輯為目標(biāo),調(diào)整本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容的先后順序,以布置前置任務(wù)引領(lǐng)學(xué)生有效備學(xué),課中活動開啟整體思考、直指核心——神經(jīng)調(diào)節(jié)基本過程及與其功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu),回歸生活現(xiàn)實(shí)如何優(yōu)化和維護(hù)這一系統(tǒng)的健康。
(一)基于整體和意義建構(gòu)的課時規(guī)劃
教學(xué)是一個復(fù)雜系統(tǒng),每個學(xué)期、每個單元甚至每一節(jié)課的每一個環(huán)節(jié)都既有自己的任務(wù),又相互影響、相互制約,構(gòu)成一個有機(jī)整體[2]。在師生教與學(xué)互動中,學(xué)生對知識的意義建構(gòu)需要教師有效教的引領(lǐng)。教師要善于站在高處鳥瞰整個學(xué)科、整冊教材、一個單元乃至一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)及其學(xué)習(xí)內(nèi)容,細(xì)致分析學(xué)生學(xué)習(xí)的起點(diǎn),統(tǒng)籌規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容及其課時計劃,促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。
神經(jīng)調(diào)節(jié)是人和其他高等動物生命活動調(diào)節(jié)的重要方式,其結(jié)構(gòu)和功能隨著生物進(jìn)化的遞進(jìn)日趨復(fù)雜和完善。但不管神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)怎樣復(fù)雜、調(diào)節(jié)功能怎樣完善,其本質(zhì)上都離不開其結(jié)構(gòu)和功能的基本單位——神經(jīng)元(即神經(jīng)細(xì)胞)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們不僅要知道人體神經(jīng)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和功能,而且要了解神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式和大致過程,更重要的是能初步解釋日常生活中一些與神經(jīng)系統(tǒng)有關(guān)的疾病或現(xiàn)象,養(yǎng)成自覺維護(hù)和優(yōu)化自己的神經(jīng)系統(tǒng)的好習(xí)慣。依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)及學(xué)生能力起點(diǎn),計劃用3課時完成本節(jié)課的內(nèi)容,具體安排見表1。
這樣的安排并融入一些具體的活動,體現(xiàn)了從現(xiàn)象到本質(zhì)、從整體感知到局部深入認(rèn)識、從功能的初步感知到推測其相適應(yīng)的結(jié)構(gòu),符合初中生認(rèn)知水平,有利于對神經(jīng)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和功能知識的意義建構(gòu)。
(二)前置任務(wù)引領(lǐng)學(xué)生有效備學(xué)
俗話說:“凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢?!苯處熡行ЫM織學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí),就必須認(rèn)真研讀教材,研究學(xué)生實(shí)踐進(jìn)行有效備課;同理,學(xué)生想在課堂上積極參與并取得最佳的學(xué)習(xí)效益,也應(yīng)該在課前做好有效備學(xué)。正如有一位名師說過:“一堂好課,如一首交響樂,總要講究旋律、節(jié)奏、音響的和諧?!倍n前備學(xué),就是這首交響樂的前奏。因此,提高課堂教學(xué)的有效性,必須重視課前備學(xué)并教會學(xué)生有效備學(xué)。在這過程中,前置任務(wù)的設(shè)計對于驅(qū)動學(xué)生自主參與有效備學(xué)起到重要的作用。
八年級的學(xué)生雖然抽象思維逐步形成,但以具體事物模型為主體的形象思維仍然占據(jù)主導(dǎo)地位,尤其是他們善于在具體的活動中深入思考?;趯W(xué)生的這一能力起點(diǎn)和前面已學(xué)習(xí)植物生命活動及人體激素調(diào)節(jié)的知識,設(shè)計如下前置任務(wù)引導(dǎo)他們進(jìn)行有效備學(xué)。
為了更好地研討神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,在日常生活中,優(yōu)化和維護(hù)這一系統(tǒng)的健康,請你在閱讀教材前,完成以下前置任務(wù):
在你的生活中,一定遭遇過需迅速躲避或做出反應(yīng)的突發(fā)事件,如正在馬路上行走,突然看見前面有車向你快速駛來,你會馬上做出恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。這一反應(yīng)需要哪些器官協(xié)同參與這一過程?指揮中心(即中樞)在哪里?信息傳遞的路線又是怎樣的呢?(請將傳遞路線畫在圖1中)
這樣的設(shè)計起到承前啟后的作用。一個完整的任務(wù)驅(qū)動不但有利于學(xué)生自覺運(yùn)用所學(xué)知識和能力,而且對神經(jīng)調(diào)節(jié)這一新知識進(jìn)行整體系統(tǒng)思考?!爱嬓畔鬟f圖、尋找控制中心”的活動讓學(xué)生整體感知神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。為進(jìn)一步鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論、交流“畫信息傳遞圖、尋找控制中心”、引發(fā)認(rèn)知沖突作鋪墊,初步認(rèn)同腦是神經(jīng)中樞,延伸至各器官的是腦神經(jīng)和脊神經(jīng)。同時為反射和反射弧的探究及條件反射和非條件反射的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。
(三)典例活動促進(jìn)整體感悟
整體感悟是指學(xué)生參與一個相對自由、完整的學(xué)習(xí)活動或情感體驗(yàn),全身心地投入并產(chǎn)生許多意想不到的信息、問題和想法,甚至可能進(jìn)入一種明白了其中道理但無法準(zhǔn)確表達(dá)的狀態(tài)。這樣的感悟不僅激發(fā)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的熱情,而且使他們對所學(xué)科學(xué)概念或規(guī)律的理性提升和符號化做好準(zhǔn)備。典型的體驗(yàn)性活動是促進(jìn)學(xué)生整體感悟知識、能力和方法的重要方式。典例活動可以讓學(xué)生直覺、感性、整體地感知研究對象的內(nèi)部和外部聯(lián)系,整體把握并提前觸及主干問題,進(jìn)而引發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)。本節(jié)內(nèi)容每一課時的活動安排都有其促進(jìn)整體感悟的功能,具體分課時描述如下。
第1課時,通過視頻再現(xiàn)躲避車輛和抓尺子兩個活動,讓學(xué)生直觀體驗(yàn)人體對外界刺激做出反應(yīng)需要信息的傳遞,“畫信息傳遞圖、尋找控制中心”整體感知神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能;讀圖感知神經(jīng)系統(tǒng)分布范圍之廣與其功能相適應(yīng);沿信息傳遞路徑粘貼神經(jīng)元活動,整體感知神經(jīng)元排列與分布是有規(guī)律的,并再次體驗(yàn)其結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。
第2課時,通過膝跳反射活動讓學(xué)生感悟脊髓也具有信息處理功能,在分析此活動出現(xiàn)異?,F(xiàn)象中再次感悟大腦是高級神經(jīng)中樞,它可以控制脊髓的反射活動。通過分析如排尿反射等事例再次感悟神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射,反射離不開最基本的結(jié)構(gòu)——反射弧。
第3課時,讓學(xué)生討論學(xué)騎車從不會到會的過程與碰到尖銳物品縮手兩種反射的異同,感悟神經(jīng)調(diào)節(jié)有時可以通過后天訓(xùn)練獲得并得以強(qiáng)化,領(lǐng)悟在日常生活和學(xué)習(xí)上可以應(yīng)用反射知識增強(qiáng)生活能力和提高學(xué)習(xí)效率。通過測反應(yīng)速度完整了解神經(jīng)調(diào)節(jié)比激素調(diào)節(jié)速度更迅速,同時從不同環(huán)境人的反應(yīng)速度測量數(shù)據(jù)中直觀感受提高工作效率要集中注意力,并感悟?yàn)槭裁撮_車不能接電話或酒后不能開車等安全常識。
上述每一課時的活動安排比單純的知識講授或視頻播放的效果要好得多,因?yàn)閷W(xué)生在參與活動中體驗(yàn)感悟知識的價值,每一個活動都是一種完整的體驗(yàn),在完整體驗(yàn)后的交流、分析和討論中實(shí)現(xiàn)對知識的積極主動建構(gòu)。學(xué)生在活動中學(xué)會合作、分享,不僅把知識的理解、情感的體驗(yàn)、自我的認(rèn)識等看作是學(xué)習(xí),更把知識的運(yùn)用看作是學(xué)習(xí)必不可少的重要過程。學(xué)習(xí)活動的整體性不僅豐富了學(xué)習(xí)本身的內(nèi)涵,而且有利于學(xué)生正確認(rèn)識自我、發(fā)展自我,提升學(xué)習(xí)的價值與品位。
(四)拓展材料滲透進(jìn)化思想
生命是進(jìn)化的產(chǎn)物,地球上現(xiàn)存的所有生物都是在長期的進(jìn)化過程中發(fā)展起來的。被譽(yù)為19世紀(jì)最偉大的三大發(fā)現(xiàn)之一的進(jìn)化論,不僅是生命科學(xué)的重要內(nèi)容,更是生命科學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)。在教學(xué)中運(yùn)用各種方式滲透進(jìn)化思想,不僅有利于學(xué)生從生物發(fā)展的歷史角度認(rèn)識生命的各種現(xiàn)象,而且有利于提高學(xué)生思維品質(zhì)和科學(xué)素養(yǎng),更為重要的是感悟每一個生命的來之不易,從而讓學(xué)生敬畏生命、珍惜生命、熱愛生命。在本節(jié)的教學(xué)中,筆者認(rèn)為提供課外閱讀材料和課堂展示脊椎動物腦的標(biāo)本及進(jìn)化圖兩種方式滲透進(jìn)化思想,能激發(fā)學(xué)生感悟進(jìn)化過程中人類神經(jīng)系統(tǒng)的神奇和偉大。具體策略如下。
在學(xué)習(xí)第一課時之后,讓學(xué)生通過閱讀圖文并茂的課外閱讀材料:億年進(jìn)化之功,我才成為我——神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)化史,了解神經(jīng)系統(tǒng)在生命進(jìn)化的歷程中經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜、從低級到高級漫長演化的過程,激發(fā)自己為擁有一套完備、神奇而偉大的神經(jīng)系統(tǒng)而自豪的情感,從而樹立敬畏生命、珍惜生命、熱愛生命的意識,并為深入討論保護(hù)和優(yōu)化自己的神經(jīng)系統(tǒng)埋下伏筆。
第二課時在學(xué)習(xí)腦的結(jié)構(gòu)與功能之后,展示脊椎動物腦的標(biāo)本及進(jìn)化圖(如圖2),再次讓學(xué)生感悟在進(jìn)化過程中人的高級神經(jīng)中樞——腦的復(fù)雜性和來之不易性,感悟生命精靈——人之所以聰明而偉大地站在所有生物之頂,是因?yàn)樗鼡碛幸惶讖?fù)雜而功能強(qiáng)大的生物結(jié)構(gòu)——腦作基礎(chǔ),同時再次為自己擁有這樣一套完備、神奇而偉大的神經(jīng)系統(tǒng)而興奮、自豪。珍惜今天擁有的并保護(hù)和優(yōu)化自己的神經(jīng)系統(tǒng),積極開發(fā)其功能,自然就成為學(xué)生關(guān)注的焦點(diǎn),使學(xué)習(xí)變得更加有意義。
三、反思與體會
反觀本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計,筆者認(rèn)為基于整體思想的初中科學(xué)教學(xué)設(shè)計應(yīng)關(guān)注以下幾點(diǎn)。
(一)以生為本 目標(biāo)導(dǎo)向
學(xué)習(xí)是兒童的天性。教師要尊重學(xué)生與生俱來的學(xué)習(xí)天性,從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),以一定的教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向,善于借助同一學(xué)習(xí)內(nèi)容在不同版本中呈現(xiàn)的方式和順序,重構(gòu)和活化學(xué)習(xí)內(nèi)容,從宏觀的角度弄清教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)及各部分之間的聯(lián)系,設(shè)計出更加符合學(xué)生的心理和認(rèn)知規(guī)律的學(xué)習(xí)方案,以促進(jìn)學(xué)生站在整體、全局的角度去思考所學(xué)內(nèi)容,避免因面面俱到而引發(fā)教學(xué)目標(biāo)的過度多元,達(dá)到合理布點(diǎn)而構(gòu)建完整的知識體系,從而進(jìn)一步提高教學(xué)效率。
(二)任務(wù)聚焦 直逼核心
任務(wù)驅(qū)動是一種以建構(gòu)主義教學(xué)理論為基礎(chǔ)的重要教學(xué)方法,其本質(zhì)是以任務(wù)為線索,將學(xué)習(xí)內(nèi)容整合其中,誘發(fā)學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題、思考問題并尋找解決問題的方法,從而激發(fā)、加強(qiáng)并維持他們的成就動機(jī)。在此過程中,任務(wù)是學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的橋梁,“驅(qū)動”他們完成任務(wù)的主體不是老師也不是任務(wù)本身,而是他們的成就動機(jī)?;谡w思想的教學(xué)設(shè)計,學(xué)生完成的每一個任務(wù)并不是靜止和孤立的,它的指向應(yīng)是聚焦解決每節(jié)課或每個單元甚至整個學(xué)科的核心問題。只有這樣,才能使學(xué)生認(rèn)清任務(wù)的輪廓、所蘊(yùn)含的目標(biāo)指向和學(xué)習(xí)的目的意義。因此,設(shè)計的任務(wù)不論在課前、課中還是課后都應(yīng)貼近學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗(yàn),使他們像跳一跳就能摘到桃子一樣順利地解決問題。在解決問題過程中,我們要及時隱退,努力創(chuàng)造條件引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù),切不可越俎代庖過多干涉,否則他們將無法真正體驗(yàn)到成功的快樂。
(三)滲透學(xué)科思想 彰顯學(xué)科本質(zhì)
學(xué)科思想是指對今后學(xué)科發(fā)展和學(xué)科學(xué)習(xí)最具影響力的一些觀念、思想和見解,是“知識”背后的“知識”,它是學(xué)科教學(xué)的精髓和靈魂。初中科學(xué)的學(xué)科思想包含物理、化學(xué)、生物、地理等學(xué)科思想。如:化學(xué)中的物質(zhì)觀、微粒觀、元素觀、分類觀、變化與能量觀、守恒觀、動態(tài)平衡觀和化學(xué)價值觀等;物理學(xué)中研究對象的物質(zhì)性、客觀世界的運(yùn)動性、能的轉(zhuǎn)化與守恒思想和簡潔、和諧、對稱、有序、統(tǒng)一等美學(xué)思想等等;生物學(xué)科中的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)、多樣性與共同性相統(tǒng)一、進(jìn)化思想和生態(tài)學(xué)思想等。這些學(xué)科思想的滲透對學(xué)生的教育是永恒,它將影響學(xué)生今后的思維方式和處事能力。正如蘇霍姆林斯基所說:“思想好比火星:一顆火星會點(diǎn)燃另一顆火星。一個深思熟慮的教師和班主任,總是力求在集體中創(chuàng)造一種共同熱愛科學(xué)和渴求知識的氣氛,使智力興趣成為一些線索,以其真摯的、復(fù)雜的關(guān)系——即思想的相互關(guān)系把一個個的學(xué)生連接在一起。” [3]因此,我們只有把握學(xué)科思想這一精髓和靈魂,不斷滲透并彰顯其學(xué)科本質(zhì),就能舉重若輕地組織教學(xué)。否則,我們和學(xué)生一樣就會被迫陷入學(xué)科知識的汪洋大海,面對總講不完的知識和練不完的習(xí)題。
參考文獻(xiàn):
[1]溫·哈倫. 科學(xué)教育的原則和大概念[M].韋鈺,譯.北京:科學(xué)普及出版社,2011:序言.
[2]馬蘭,盛群力,等.課堂教學(xué)設(shè)計——整體化取向[M].杭州:浙江教育出版社,2011:211.
[3]蘇霍姆林斯基.給教師的建議[M].杜殿坤,編譯.北京:教育科學(xué)出版社,1984:168.